(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111410831.2 (22)申请日 2021.11.25 (71)申请人 中国电子科技 集团公司第五十四研 究所 地址 050081 河北省石家庄市中山西路589 号第五十四所卫星导航系统与装备技 术国家重点实验室 (72)发明人 应俊俊　盛传贞　惠沈盈　易卿武　 王彬彬　 (74)专利代理 机构 河北东尚律师事务所 13124 代理人 王文庆 (51)Int.Cl. G06F 17/12(2006.01) G06F 30/12(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06N 3/00(2006.01) G06T 19/20(2011.01) G09B 29/00(2006.01) (54)发明名称 一种适用 于城市复杂环境的时空基准建立 方法 (57)摘要 本发明公开了一种适用于城市复杂环境的 时空基准 建立方法， 属于GNSS卫星 导航时空基准 建立领域。 该方法以分布式伪卫星、 GNSS、 低轨卫 星为媒介， 以待部署基准站位置、 城市环境遮挡 要素、 人口密度和时空基准精度等作为约束条 件， 构建城市时空基准网络部署优化方程， 获得 满足城市复杂环境的最优部署网络； 部署GNSS基 准站和伪卫星等核心设备， 基于基准站观测数 据， 构建城市复杂环境基准网络评估体系； 以可 视卫星数、 多径误差、 数据完整率和载波相位周 跳比等为评价量， 构建定量化的评级模型， 评估 网络的整体质量； 采用网络综合迭代 最小二乘处 理和平差方法， 构建适用于城市复杂环境时空基 准建立方法和评估方法。 权利要求书4页 说明书9页 附图2页 CN 114168889 A 2022.03.11 CN 114168889 A 1.一种适用于城市复杂环境的时空基准建立方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)依据人员密度和需求， 在城市三维可视化数字地 图上对各类已有GNSS基准站进行 标注， 沿城市横纵线在图上布设GNSS基准站， 并对城市峡谷地图上布设伪卫星和GNSS基准 站； (2)在图上布设的基础上， 以待部署基准站位置、 城市遮挡环境、 人口密度和时空基准 精度作为特征因子， 构建城市时空基准网络部署优化方程， 采用基于粒子群算法估计基准 站和伪卫星最优部署位置， 获得满足城市复杂环境的最优部署网络； (3)在城市复杂环境的最优部署网络基础上， 部署GNSS基准站和伪卫星， 基于基准站观 测数据， 构建城市复杂环境基准网络评估体系， 以可视卫星数、 多径误差、 数据完整率和载 波相位周跳比为评价 量， 构建评级模型， 评估网络的整体质量； (4)基于基准站伪距测量和载波相位测量数据， 构建城市复杂环境的基准站网络观测 方程， 估计城市复杂环境基准站网络节点的空间坐标； (5)基于城市复杂环境的基准站网络观测方程验后残差、 城市复杂环境基准站网络节 点的检核节点信息， 构建城市复杂环境时空基准建立评估模型， 获得城市复杂环境时空基 准建立精度等级表。 2.根据权利要求1所述的一种适用于城市复杂环境的时空基准建立方法， 其特征在于， 步骤(2)中， 以待部署基准站 位置、 城市遮挡环境、 人口密度和时空基准精度作为特征 因子， 构建城市时空基准网络 部署优化方程， 具体方式为： 式中， x1为待部署基准站三维位置； x2为待部署基准站接收到的卫星数， 即城市遮挡环 境的表征量； x3为人口密度； x4为时空基准精度； δ1、 δ2、 δ3…δn分别为函数体f1、 f2、 f3…fn的 阈值； 基于上述方程， 采用粒子群算法， 估计最优基准站站点和伪卫星部署位置， 获得满足城 市复杂环境的最优部署网络； 估计位置为： 式中， 为第i个粒子在t时刻的权值； 为第i个粒子在t时刻的位置信息； N为粒子总 数； 为估计的t时刻的位置信息 。 3.根据权利要求1所述的一种适用于城市复杂环境的时空基准建立方法， 其特征在于， 步骤(3)中， 在城市复杂环境的最优部署 网络基础上， 部署GNSS基准站和伪卫星， 基于基准 站观测数据， 构建城市复杂环境基准网络 评估体系， 具体方式如下：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114168889 A 2上式中， (X、 Y、 Z)为待部署基准站三维位置； N为区域待部署基准站数目； S为区域面积； f1、 f2、 f3、 f4分别为GDOP值函数、 PDOP值函数、 覆盖区域均匀性、 基线长度； δ1、 δ2为GDOP值、 PDOP值的阈值； ε1、 ε2为覆盖区域均匀性的上下阈值； λ1、 λ2为基线长度的上下阈值； (Xi、 Yi、 Zi)、 (Xi+1、 Yi+1、 Zi+1)为相邻两个待部署基准站的三维位置； 步骤(3)中， 以可视卫星数、 多径误差、 数据完整率和载波相位周跳比为评价量， 构 建评 级模型， 评估网络的整体质量， 具体方式如下： 构建评级模型： 上表中， N0、 N1、 N2、 N3、 N4分别为可视卫星数N对应的五个级别的阈值； M0、 M1、 M2、 M3、 M4分别 为多路径误差M对应的五个级别的阈值； R0、 R1、 R2、 R3、 R4分别为数据完整率R对 应的五个级别 的阈值； C0、 C1、 C2、 C3、 C4分别为载波周跳比C对应的五个级别的阈值； 综合评分方式为： P综＝(PN+PM+PR+PC)/4 (4) 式中， P综为待部署基准站的综合得分； PN为待部署基准站的可视卫星数项得分； PM为待权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114168889 A 3